高中化学苏教版 (2019)必修第一册专题5 微观结构与物质的多样性第一单元元素周期律和元素周期表课文配套ppt课件

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这是一份高中化学苏教版 (2019)必修第一册专题5 微观结构与物质的多样性第一单元元素周期律和元素周期表课文配套ppt课件，共53页。PPT课件主要包含了第三周期ⅦA族，同位素，大于0099nm，小于0143nm，＋2H2O，S＞O＞F等内容，欢迎下载使用。

1．掌握根据微粒结构判断微粒半径相对大小的方法，提升宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2．掌握“位－构－性”在元素推断题中的应用，提升科学探究与创新意识的化学核心素养。
一、微粒半径大小比较1．影响粒子半径大小的因素①电子层数的多少；②原子核对核外电子吸引力的大小；③核外电子数的多少。
探究要点　典例合作细解
2．粒子半径大小比较的方法(1)原子①同一周期，从左到右，核电荷数依次增大，原子半径依次减小(稀有气体元素除外)。如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。②同一主族，自上而下，电子层数依次增多，原子半径依次增大。如r(Li)(2)离子①同一主族，自上而下，电子层数依次增多，离子半径依次增大。如r(Li＋)r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2+)。(3)同一元素的不同粒子：核外电子数越多，半径越大。①阳离子：r(原子)>r(阳离子)。如r(Na)>r(Na＋)。②阴离子：r(原子)r(Fe2+)> r(Fe3+)。
二、“位－构－性”在元素推断题中的应用1．一般解题思路
在以上基础上，针对题目按以下具体方法进行推断：
2．推断方法(1)对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案。(2)很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表，对照此表进行推断。(3)可利用题目暗示的突破口，联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论。
短周期主族元素X、Y、Q、R、W的原子序数依次增大，X与Q、Y与W分别同主族，X、Y、Q原子的电子层数之和为6且最外层电子数之和为8，Q的焰色呈黄色。下列说法正确的是(　　)A．简单离子的半径：Q>W>YB．Y均能分别和X、Q、W组成两种或两种以上的化合物C．简单气态氢化物的稳定性：W>YD．R的最高价氧化物对应的水化物不可能为两性氢氧化物
1．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子半径比Y的小，且X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是(　　)A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)B．元素Z、W的简单离子的电子层结构相同C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D．X、Y两种元素可形成分别含有10e－和18e－的化合物
C　[根据题意可以推断，Z为O，所以X为H，Y为N，W为Na。C项，稳定性：H2O>NH3；D项，NH3为10e－微粒，而N2H4为18e－微粒。]
2．元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法中不正确的是(　　)
A．原子半径(r)：r(Q)>r(Y)>r(Z)B．元素X有－4、＋2、＋4等多种价态C．Y、Z的氧化物对应水化物均为强酸D．可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物对应水化物
C　[设X原子的最外层电子数为x，则有x＋x＋2＋x＋3＝17，解得x＝4，X、Y、Z、Q依次是碳、硫、氯、砷元素。S、Cl的氧化物对应水化物中H2SO3、HClO等为弱酸，C项错误。原子半径：As>S>Cl，碳元素有－4、＋2、＋4等多种价态，H3AsO4是砷的最高价氧化物对应水化物，A、B、D三项正确。]
1．下列叙述不正确的是(　　)A．同周期非金属元素的原子半径越大，其简单气态氢化物越稳定B．同周期非金属元素的原子半径越小，其单质的氧化性越强C．同周期主族元素的原子半径越大，其原子越容易失去电子D．元素非金属性越强，其简单阴离子在反应中越难失去电子
基本能力　随堂评估自测
A　[同周期非金属元素从左到右，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强，其简单气态氢化物稳定性逐渐增强，A错误；同周期非金属元素从左到右，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强，其单质的氧化性逐渐增强，B正确；同周期主族元素的原子半径越大，核电荷数越小，金属性越强，其原子越容易失去电子，C正确；元素非金属性越强，在反应中越易得电子，形成的简单阴离子越稳定，在反应中越难失去电子，D正确。]
2．砷(As)的原子结构示意图为　　　　　　，下列关于As的描述不正确的是(　　)A．位于第四周期ⅤA 族B．属于非金属元素C．酸性：H3AsO4>H3PO4D．稳定性：AsH3C　[周期序数等于电子层数，主族元素最外层电子数等于主族序数，砷原子电子层数是4，最外层有5个电子，所以砷位于第四周期ⅤA族，故A正确；砷是非金属元素，故B正确；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：P>As，所以酸性：H3AsO4As，所以稳定性：AsH33．X、Y、Z是短周期的三种主族元素，在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：XB　[同周期自左向右，原子半径减小，所以原子半径Y>Z，同主族自上而下，原子半径增大，所以原子半径Z>X，故原子半径：Y>Z>X，A错误；同主族自上而下，非金属性减弱，所以非金属性X>Z，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，所以简单气态氢化物的热稳定性X>Z，B正确；硫元素的最高正价为＋6价，氧元素无最高正化合价，C错误；由于Y和Z位于短周期，故其最高价氧化物对应的水化物不可能均为强碱，D错误。]
4．下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、W、Z为短周期元素，W的单质常温下为黄绿色气体。下列说法不正确的是(　　)
A．X、Y的单质均存在同素异形体B．W、T、Z的简单氢化物的沸点：Z>T>WC．R的单质可用于制造半导体材料D．工业上电解NaW溶液制W2可使用阴离子交换膜
D　[X、Y、W、Z为短周期元素，W的单质常温下为黄绿色气体，则W为Cl元素，由元素在周期表中的位置可知，X为P元素，Y为O元素，Z为F元素，R为Ge元素，T为Br元素；A．P形成的同素异形体有红磷、白磷等，O形成的同素异形体有氧气、臭氧等，故A正确；B．HF可以形成分子间氢键导致沸点升高，HCl、HBr的相对分子质量依次增大，沸点升高，故W、T、Z的简单氢化物的沸点：Z>T>W，故B正确；C．Ge和Si位于金属与非金属分界线附近，为重要的半导体材料，故C正确；D．工业上电解饱和食盐水可制得Cl2，因需要将产生的NaOH和Cl2分开，只允许阳离子通过，故需使用阳离子交换膜，故D错误。]
5．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如表所示：
(1)R在元素周期表中的位置是_______________；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系互为________。(2)Z的单质与水反应的化学方程式是__________________________。(3)Y与R相比，非金属性较强的是______(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是________(填字母)。a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态b．还原性XR2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
[解析]　X阳离子核外无电子，X是H；Y的主要化合价是－4、＋4，无机非金属材料的主角，Y是Si；Z焰色反应呈黄色，Z是Na；M主要化合价是－2，M是O；R主要化合价是－1、＋7，R是Cl；Q的化合价是＋3，半径大于Cl，所以Q是Al。(1)Cl在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族；Cl在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们质子数相同，中子数不同，关系互为同位素。
(2)Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式是2Na＋2H2O === 2NaOH＋H2↑。(3)同周期元素从左到右，非金属性增强，Si与Cl相比，非金属性较强的是Cl；单质的状态，不能证明非金属性，故a错误；非金属性越强，氢化物还原性越弱，HCl1．如图为周期表的一部分，已知A、B、C、D、E五种元素原子核外共有85个电子，E位于周期表中第四周期，则B元素是(　　)
能力课时培优练(5)　微粒半径　“位－构－性”应用
A．P　　　B．Si　　　C．Cl 　　　D．S
A　[因E在第四周期，A、B、C、D为前三周期元素，应位于ⅢA族右边。设B的原子序数为x，则D为(x－8)，E为(x＋18)，则(x－1)＋x＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝85，x＝15，故B元素为P。]
2．同周期三种元素X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判断正确的是(　　)A．含氧酸的酸性HXO4C　[由题意可知X、Y、Z的最高正价分别为＋7、＋6、＋5，所以X、Y、Z的原子序数依次减小，①酸性：H3ZO43．现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
下列说法正确的是(　　)A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间结构为正四面体C．Y、Z、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
B　[由题意可知，X为Be，Y为C或Si，Z为S，Q为Cl。Be的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生剧烈反应，A错误；Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子，空间结构均为正四面体，B正确；Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，C错误；第五周期且与Cl同主族元素的单质是碘，碘在常温常压下呈固态，D错误。]
4．五种短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A2属于绿色燃料，C的氧化物用于生产光导纤维，D元素原子的核电荷数是同主族上一周期元素原子的2倍，B、C为同周期元素，B、D原子最外层电子数之和等于E原子的最外层电子数。根据以上信息推断，下列说法中正确的是(　　)A．五种元素中有两种金属元素B．元素C、D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强C．元素D、E分别与元素A形成的化合物的稳定性：A2D>AED．元素B、D、E的简单离子半径：B>D>E
B　[五种短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A2属于绿色燃料，则A为H；C的氧化物常用于生产光导纤维，则C为Si；D元素原子的核电荷数是同主族上一周期元素原子的2倍，则D为S；E的原子序数大于S，则E为Cl；B、C为同周期元素，则B位于第三周期，B、D原子最外层电子数之和等于E原子的最外层电子数，则B最外层电子数＝7－6＝1，B为Na。五种元素中，
只有Na是金属元素，A项错误；元素C、D、E分别为Si、S、Cl，非金属性逐渐增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，B项正确；元素D、E分别为S、Cl，非金属性：Cl>S，则对应氢化物的稳定性：A2DE>B，D项错误。]
5．如图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B原子的质量数，B原子核内质子数和中子数相等。下列叙述不正确的是(　　)
A．B元素是非金属性最强的元素B．A元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性C．B元素的氧化物、氢化物的水溶液都呈酸性D．三种元素的原子半径由大到小的顺序是B>A>C
A　[依据元素周期表的结构，结合短周期元素A、B、C在元素周期表中的相对位置可知A、C位于第二周期，B位于第三周期，设A的原子序数为x，则C的原子序数为(x＋2)，B的原子序数为(x＋9)，原子中原子序数＝核外电子数，则B的质量数为(2x＋18)，由题意可得3x＋11＝2x＋18，解得x＝7，故A、B、C分别为N、S、F。非金属性最强的元素是F，A错误；N元素最高价氧化物对应的水化物是HNO3，HNO3具有强氧化性，B正确；SO2、SO3和H2S溶于水分别得到亚硫酸、硫酸、氢硫酸，水溶液均显酸性，C正确；一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则N、S、F三种元素的原子半径由大到小的顺序为S>N>F，即B>A>C，D正确。]
6．四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，b、d的简单离子具有相同的电子层结构，d的简单离子半径是同周期主族元素中最小的，四种元素原子的最外层电子数之和为15，下列叙述正确的是(　　)A．b元素最高价氧化物对应的水化物为弱酸B．最简单气态氢化物的热稳定性：b>cC．c为第二周期ⅥA族元素D．原子半径：d>c>b>a
C　[四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，则a为H。d的简单离子半径是同周期主族元素中最小的，则d为Al。四种元素原子的最外层电子数之和为15，则b、c元素原子最外层电子数之和为11，且b、d的简单离子具有相同的电子层结构，可知b为N，c为O。N元素最高价氧化物对应的水化物为HNO3，为强酸，A错误；非金属性：O>N，则最简单气态氢化物的热稳定性：bb>c>a，D错误。]
7．下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(　　)
A．原子半径：WD　[由4种元素在周期表中的位置及“W与X的最高化合价之和为8”可推知W、X、Y、Z依次为N、Al、Si、P元素。原子半径：N< Al，常温常压下硅单质为固态，气态氢化物的热稳定性：PH3< NH3，Al(OH)3是两性氢氧化物而不是强碱。]
8．以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述不正确的是(　　)
图1　　　　　　　　　　　图2
A．图1为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)B．在核电荷数为1～20的元素中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有3种C．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低D．图2是元素周期表的部分轮廓图，可在B区域内寻找制造催化剂及耐高温材料的元素
A　[元素周期表中最右侧0族元素的原子序数分别为2、10、18、36、54、86、118，因此10和11号元素不在同一个周期，A错误。]
9．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，这四种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是(　　)
A．原子半径：X>Y>ZB．W、Y两种元素能与氧元素形成化合物WO2、YO2C．氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>WD．Y能形成H2Y、H2YO4
C　[根据题给信息可知，W为C、X为Si、Y为S、Z为Cl。同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，原子半径：X>Y>Z，A项正确；W可与氧元素形成化合物CO2，Y可与氧元素形成化合物SO2，B项正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>W，选项中未指明是最高价氧化物对应水化物，C项错误；Y能形成H2S、H2SO4，D项正确。]
10．W、X、Y、Z均为短周期元素，W原子的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是(　　)A．金属性：Y>ZB．简单氢化物的沸点：X>WC．简单离子的还原性：X>WD．简单离子半径：Z>Y>X
B　[W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17，为氯元素，则X为氟元素，Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半，Y为铝元素，含Z元素的物质焰色反应为黄色，Z为钠元素。同周期元素从左到右，金属性减弱，钠的金属性强于铝，A项错误；HF分子间存在氢键，则HF沸点高于HCl，B项正确；F2的氧化性强于Cl2，F－的还原性比Cl－弱，C项错误；F－、Al3+、Na＋的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：X>Z>Y，D项错误。]
11．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为________族。(2)根据元素周期律预测H3AsO4属于强酸还是弱酸？________。(3)碳和硅元素的氢化物都可以燃烧，但硅元素的氢化物在空气中可以自燃，其原因是__________________________________________。试写出Si的氢化物完全燃烧的化学方程式：______________________________________________________________________________。
SiH4的稳定性小于CH4
(4)O2与H2的反应是不可逆反应，而S与H2反应有一定限度，请写出Se与H2反应的化学方程式：_______________________________。(5)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：______________(填元素符号)。
Se＋H2　　　H2Se